一次偶然，大雄从北极捡回家一只巨大的机器人的脚。这之后，就不从有机器人的零件降落到大雄家里的院子，大雄和哆啦A梦一起在镜面世界把这些零件组合起来，还邀请了小静一起来玩。正当3人玩的高兴之时，他们发现机器人身上组装了恐怖的军事兵器。为了安全着想，3人决定把机器人的事保密。这时候，机器人的主人丽露露找到了大雄，大雄一时嘴快就把机器人的事说了出来。但是大雄拒绝归还机器人，为了进入镜面世界腹地，他还和哆啦A梦借了道具。随后，机器人星球的间谍丽露露作为地球侵略作战的先头兵，和其他的机器人一起在镜面世界开始建造前线基地。由于他们强硬的扩大镜面世界的入口引发了地震，镜面世界的入口也被堵塞。本以为暂时免除了危机，没想到机器人星球竟然开始了向地球输入铁人兵团。为了阻止他们，大雄和技安，大夫一起，利用他们改造的巨大机器人，开始了对抗铁人兵团的战斗。